Institutul de Fizică Nucleară. G. Budker de la SB RAS va conduce lucrări științifice privind introducerea terapiei de captare a neutronilor cu bor (BNZT) în practica clinică din Rusia. Programul de cercetare științifică unește eforturile mai multor instituții de a construi în instalațiile viitoare foarte apropiate pentru îndepărtarea tumorilor maligne cu ajutorul acestei tehnici unice.
Până la celulă
În ciuda faptului că tehnica BNCT este cunoscută în lume timp de peste o jumătate de secol (prima dată ideea de a folosi acest tratament a fost propusă în SUA în 1936), să-l pună în aplicare în cantități mari pentru oricine până în prezent nu a reușit, din cauza mai mare complexitatea realizării dreptului de a trata parametrii de fascicul de neutroni epithermal. Pentru a distruge cantitatea maximă de țesut tumoral, pachetul trebuie să aibă o densitate de flux mare într-un interval de energie destul de îngust. Înainte de iradiere, o substanță care conține bor este introdusă în pacient, care furnizează bor la celulele tumorale. Iradierea celulelor tumorale într-o reacție nucleară are loc cu eliberarea de energie, microscopice nuclee explozie bor distrug doar acele celule care au acumulat bor. Nici o operație chirurgicală nu este capabilă să îndepărteze țesutul afectat cu o asemenea precizie. În acest caz, doza totală de iradiere a corpului în medicină este considerată tolerantă.
Tehnologia BNCT este unic în faptul că neutronii sunt celulele tumorale cu bor și le distruge, chiar dacă acestea nu sunt la nivel local, ci sunt împrăștiate pe tot corpul. De fapt, acesta permite tratarea pacienților chiar și în stadiul metastazelor. Pentru unele tipuri de tumori care nu au limite clare, BNZT este, dacă nu un panaceu, singura șansă de a salva pacientul. Acestea includ glioblastoame ale creierului, metastaze ale melanomului, tumori ale gâtului, mezoteliom pleural și carcinom hepatocelular.
Pentru prima dată, BNZT a fost implementat în SUA pe un reactor nuclear în anii 60 ai secolului XX. Reuctorul nuclear, fără îndoială, nu a putut fi plasat în clinică ca instrument pentru tratarea pacienților. Prin urmare, tehnologia a fost științifică și experimentală. În acei ani, încă nu existau capacități tehnice și era o lipsă de cunoștințe care să permită crearea unei instalații de înaltă calitate și sigură pentru astfel de manipulări.
Tehnologia națională
Din 1967, experimentele privind tratamentul pacienților cu cancer cu BNZT au început în Japonia, unde au fost inițiate de același medic care a inițiat aceste studii în Statele Unite. Profesorul Hatanaka a efectuat terapie pentru pacienții fără speranță cu tumori cerebrale din etapele a treia și a patra. Fiind foarte aproape de reactorul nuclear, a facut trepanație, indeparteaza chirurgical majoritatea tumorii, iar apoi alimentat bor țesut rămas și iradiat cu neutroni direct în craniu deschis. 33% dintre pacienți au rămas în viață la cinci ani după operații, deși, conform practicii generale înainte de operație, au trebuit să trăiască câteva luni. În același timp, nu sa observat o degradare a creierului la pacienți.
După câțiva ani, rata de supraviețuire a crescut la 50%. Experimentele oamenilor de știință japonezi au devenit o descoperire reală, care a dovedit necesitatea dezvoltării BNZT în întreaga lume. In curand, aceasta tehnologie a inceput sa fie folosita nu numai pentru tratamentul tumorilor cerebrale, ci si pentru alte tipuri de cancer de letalitate cu localizare diferita. Pana in prezent, mai mult de 1.000 de pacienti au fost tratati in reactoare nucleare in Japonia.
Japonia, din păcate, singura țară din lume în care tehnica BNCT utilizată în practica medicală, și numai pentru proprii cetățeni. Deși planta viitoare cu caracteristici ideale nu există a fost încă construit, în scopul de a salva vieți omenești și se potrivesc acestor parametri, pe care le-au realizat în ultimii ani. Acum, în Japonia, în același timp, a construi doar trei instalare BNCT, dar nu și pe baza reactorului nuclear, precum și pe baza acceleratorul de particule. Deoarece aceste tehnologii sunt marginea din față a științei, companii mari Mitsubishi, Hitachi și IBA au luat în considerare stabilirea acestor plante o chestiune de onoare și o provocare de timp. În alte țări, aceste programe sunt finanțate în principal din bugetul de stat. În prezent există 14 centre de cercetare BNZT în întreaga lume.
Costul întregului complex de lucrări, inclusiv construcția unei clădiri specializate, este de aproximativ 1 miliard de ruble. Interesul față de proiectul rusesc este demonstrat de organizațiile medicale, institutele științifice, universitățile și reprezentanții ministerelor relevante. Scenariul final al finanțării proiectelor și amplasarea facilității BNZT pentru practica clinică nu a fost încă selectat.
Liderii lumii
Astăzi, printre liderii direcțiilor pot fi numite cu încredere Rusia și Japonia, dar o astfel de lucru se desfășoară în Finlanda, Italia, Franța, Israel, Argentina, Anglia, China, Taiwan, Spania și alte câteva țări. A fost nevoie de mai mult de un deceniu pentru a afla ce parametri ai fasciculului sunt necesari pentru un BNZT ideal. Atât de repede neutronii aduc organismului o doză suplimentară de radiații, prea lentă nu poate penetra adânc. Nu mai puțin timp a fost cheltuit pentru crearea practică a unui accelerator de particule încărcate cu curentul necesar. Tehnologia a fost atât de imprevizibil și capricios, că personalul său de dezvoltare a Institutului de Fizică Nucleară, Sucursala Siberian (INP SB RAS) a durat 18 ani. Colegii japonezi încearcă încă să-și reproducă înregistrarea.
Oamenii de stiinta de cercetare recente BINP a arătat că implementarea tehnologiei este fascicul de protoni ideală cu o energie a fasciculului de 2,3 MeV și un curent de 5-10 mA resettable pentru a genera neutroni cu o țintă de litiu subțire.
- Am constatat că, în acest mod este imposibil de a face fluxul de neutroni, este mai bine că este deja imposibil de a crea, - a spus șeful laboratorului de BNCT, un cercetator principal la Institutul de Fizică Nucleară SB RAS Serghei Taskaev. - Pentru crearea sa, trebuie să creștem ușor energia și curentul fasciculului de protoni și să îl facem astfel încât unitatea să poată funcționa stabil și lung în acest mod. Am produs o nouă țintă pentru generarea de neutroni, care a luat în considerare rezultatele cercetărilor recente, și a început instalarea sistemului de formare a fasciculului de neutroni în care o serie de idei noi.
Articole similare
-
Oamenii de știință au reușit să înregistreze imagini digitale pe molecula ADN
-
Oamenii de stiinta au anuntat o descoperire iminenta in tratamentul artritei reumatoide
-
10 Ghicitori ale vieții sălbatice, peste care se luptă oamenii de știință, știința și viața
Trimiteți-le prietenilor: